闡述了一種基于PLC技術的龍門式精密油壓機電氣控制設計,它采用可編程控制器為控制核心,分析了精密油壓機動作流程,PLC控制系統軟、硬件設計,給出了PLC接線圖和部分梯形圖精密直線位移傳感器、模擬輸入模塊、GP系列觸摸屏的使用,為提高龍門式精密油壓機系統性能,降低故障率,提高生產效率提供了有力的保障
1 引言
龍門式精密油壓機,具有行程大、工作臺寬、空程速度快等特點,若采用以往所使用的常規繼電器控制系統的各種行程開關來控制油壓機動作行程,當壓制另外一種產品要求更換模具時,需要調整行程開關的位置,主缸的行程開關很高,液壓墊的行程開關則在地坑內(機身有一部分在地坑內),變換參數數據,調整操作十分不便。針對這一點,我們使用PLC精密直線位移傳感器+高精度分辨率的模擬量輸入模塊+觸摸屏來控制整個電氣控制線路。主缸、液壓墊均采用美國TOM公司生產的精密直線位移傳感器,提高了行程控制的可靠性和精度;采用進口觸摸式工業顯示屏,PLC程序控制,上作靈敏、可靠、柔性好,整機數字化程度較高;采用光幕安全保護裝置,滑塊導軌程控滑塊裝置.使整機性能更加完善
2 龍門式精密油壓機運行機構
2.1龍門式精密油壓機驅動系統
采用3臺電動機驅動:①液壓泵主電動機帶動一個雙聯葉片泵.控制滑塊、液壓墊的上七行,下行,上退料缸的退料和縮回。②液壓泵主電動機帶動一個變量柱塞泵,控制滑塊、液壓墊的上行,下行,退料缸的退料和縮回。③另外一臺小電機控制整臺機器的自動潤滑系統
此外還設有電磁換向閥、插裝閥等若干個,控制整個油路系統。
2.2執行機構的動作順序
機器有點動和半自動兩種動作規范。作半自動循環時各執行機構的動作順序為:主缸快速下行-主缸工進壓制-主缸上行、液壓墊下行、上退料缸頂出退料一退料桿縮回。
3 控制系統的設計
3.1硬件設計
根據精密油壓機運行控制技術要求,輸入信號19個,輸出信號19個,因此,該設備選用口本三菱公司生產的FX2N-48MR可編程序控制器。其1/O分配如表1。
電氣系統采用38OV交流電源,控制電路電壓220V,且由變壓器與主回路隔離,電氣設備接地均牢固可靠。最初采用三菱公司的FXZN-2AD作為直線位移傳感器采集模擬量輸入,但是在調試過程當中,在觸摸屏中查看油壓機的主缸、液壓墊當前位置顯示值時發現參數有跳動,輸入有電壓波動,模擬量參數值受到外界干擾。因此,換用FXZN-8AD,把一般的+I0V直流開關電源替換使用了+l0V直流穩壓電源,直線位移傳感器和FX2N-8AD之間模擬量輸入信號線使用了雙芯絞和屏蔽電纜,之間確保沒有接頭,并和其他電源線或容易產生電氣干擾的導線分離開,針對輸入有電壓波動,兩個通道分別連接了一個容量大約為0.1到0.47μF,25V的電容器。試驗結果較好,沒有出現數值跳動。
PLC外圍接線如圖1所示,模擬量輸入模塊FXZN-8AD通過PLC擴展口與PLC相連。觸摸屏和PLC通過RS-232相連。FXZN-8AD使用了PLC的24V直流服務電源,確保了將接地端子圈連接到皆進行。級接地(不大于lon)的PLC主單元的接地端子上。
表1 輸入、愉出信號及其地址編號表
圖2 輸出閥接線圖
閥的接線如圖2所示。輸出閥為24V大流量直流閥,上面并聯的整流一極管是為了防止繼電器在輸出時,時常有火花冒出影響其使用壽命。